JPH0319368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用エンジン（主として内燃機
関）の制御装置に関し、特にエンジンの停止と始
動とを自動的に制御する装置に関する。

近年、信号待ちや交通渋滞時等の停車時におけ
るアイドリングによる燃料消費を節約し、燃費を
低減するために、自動車が停止するとエンジンを
停止し、発進時にエンジンを始動する装置が開発
されている。

例えば特公昭51−9085号公報に記載されている
装置は、自動車の発進時にアクセルペダルを操作
することによつてエンジンを自動的に始動させ、
停車時には、イグニシヨン回路の通電を運転者の
手動操作で遮断することによつてエンジンを停止
するように構成されている。

しかし上記の装置は、通常の運転操作と別系統
の手動スイツチによつてエンジンを停止させるよ
うになつていたため、運転者が通常の運転操作と
は別動作として手動スイツチを操作しなくてはな
らず、非常に煩雑であり、そのためこの装置が十
分活用されがたいという問題があつた。

また手動スイツチを操作すると、自動車の走行
中であつてもエンジンを停止させる構造となつて
おり、しかもエンジンを停止させる方法としては
イグニシヨン回路の通電を遮断するようになつて
いた。そのため走行中に誤つて手動スイツチを操
作すると、点火装置が停止するのに燃料の供給は
継続するので、加熱された排気浄化用の触媒装置
に未燃焼の燃料が送り込まれ、触媒装置が劣化し
たり、火災発生のおそれもあつた。

また自動車工学（鉄道日本社刊）1981年11月号
第72頁乃至第78頁に記載されている装置は、自動
車が停止すると自動的にエンジンを停止し、発進
時には運転者がクラツチペダルを踏むと自動的に
エンジンを始動するように構成されている。

しかし上記の装置においては、自動車が停車す
ると自動的にエンジンを停止するようになつてい
るので、交差点での一時停止や信号待ち等の極め
て短い停車時にも頻繁にエンジンが停止し、その
たびに始動することになるので、始動時の電力消
費による燃料消費が多くなり、消費低減の実効が
得られないおそれがあつた。

またクラツチペダルを踏むことによつて始動す
るようになつているので、クラツチのない自動変
速機装備車には適用出来ないという問題もあつ
た。

またエンジン停止状態で坂道に停車中に、クラ
ツチペダルを踏んでエンジンを始動する前に駐車
ブレーキを戻すと、エンジン停止のままで自動車
が動き出してしまう。特に最近の自動車には、パ
ワーステアリング装置やパワーブレーキ装置のよ
うにエンジンの動力による補助力が与えられてい
る装置が多いので、エンジン停止のまま発車する
と、上記の補助力が与えられないため、ハンドル
が急に重くなり、ブレーキの効きが悪くなるので
安全上の問題が生じるおそれもあつた。

本発明は上記のごとき従来技術の種々の問題を
解決するためになされたものであり、通常の運転
操作のみによつて自動的にエンジンを停止、始動
させ、かつ安全上も問題のないエンジン制御装置
を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明においては、
エンジン作動中に駐車ブレーキのリリースボタン
を押さないで駐車ブレーキをかけた場合にエンジ
ンを停止させ、リリースボタンを押しながら駐車
ブレーキをかけた場合は後にリリースボタンを戻
してもエンジンを停止させず、またエンジン停止
中にリリースボタンを押した場合にエンジンを始
動させるように構成している。

上記のように構成することにより、駐車ブレー
キをかける必要のないような極めて短い停車時に
はエンジンが停止しないので、頻繁な始動の電力
消費による燃料悪化がなくなり、また坂道の停車
時にも、駐車ブレーキを戻せば必ずエンジンが始
動するのでパワーブレーキ等に問題が生じるおそ
れもなくなる。

また坂道での一時停止のように、短時間の停車
でも駐車ブレーキをかける必要のある場合は、リ
リースボタンを押しながら駐車ブレーキをかけれ
ばエンジンが停止しないので、頻繁な始動の電力
消費による燃費悪化がなくなり、かつ、発進時に
エンジン再始動のための時間遅れが生じることも
なく、坂道での発進を円滑に行なうことが出来
る。

また駐車ブレーキの操作は全く通常の運転操作
であるから、操作が煩雑になるおそれもなく、更
に自動変速機装備車にも適用出来る等、多くの優
れた効果を得ることが出来る。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路図であり、第
２図は第１図の回路の信号波形図である。

第１図において、S₁は駐車ブレーキ信号であ
り、後に詳述するごとき駐車ブレーキがかけられ
ているときは“１”、かけられていないときは
“０”になる。

またS₂はイグニシヨンスイツチ信号であり、イ
グニシヨンスイツチがオンのとき“１”となる。

またS₃はリリース信号であり、後に詳述するご
とき駐車ブレーキのリリースボタンが押されてい
るあいだ“１”になる。

またS₄はスタータ信号であり、スタータモータ
を動作させるためのスタータスイツチがオンのあ
いだ“１”となる。

またS₅は回転数信号であり、エンジンの回転数
に比例した電圧の信号である。この回転数信号S₅
としては、例えばオルタネータの中性点電圧を用
いてもよいし、あるいはエンジンのクランク角が
所定角度回転するごとにパルスを出力するクラン
ク角センサを有するエンジンにおいては、上記パ
ルスの周波数を電圧に変換したものを用いてもよ
い。

またS₁₄はスタータ駆動信号であり、この信号
が“１”のあいだスタータモータが作動する。ま
たS₁₅はフユエルカツト信号であり、この信号が
“１”のあいだエンジンへの燃料供給が遮断され
る。

次に１，２，３，４及び５はそれぞれワンシヨ
ツトマルチバイブレータであり、入力信号が立上
つた時点で巾の狭いトリガ信号S₆，S₇，S₈，S₁₀
及びS₁₆をそれぞれ出力する。

また６，７及び８はそれぞれアンド回路、９，
１０及び１１はフリツプフロツプ、１２，１３及
び１４はオア回路である。

また１５は比較器であり、回転数信号S₅の値が
予め定められた基準電圧V_S未満のときは“１”、
以上のときは“０”になる信号S₉を出力する。基
準電圧V_Sの値はエンジンが自立回転したときの
最低の値、例えば400rpmに対応した値に設定し
ておく。したがつて信号S₉が“１”のときはエン
ジン停止もしくはクランキング中を示し、“０”
のときはエンジン作動中（始動が完了し自立運転
中）であることを示す。

また１６は、信号S₉を反転して出力するインバ
ータである。

次に前記の駐車ブレーキ信号S₁とリリース信号
S₃とを出力する装置について説明する。

第３図は駐車ブレーキを操作する駐車ブレーキ
操作装置の一例図である。

第３図において、２０は車体のフロアパネルで
あり、駐車ブレーキブラケツト２１がフロアパネ
ル２０にボルト止めされている。また２２は駐車
ブレーキブラケツト２１に設けてある歯、２３は
駐車ブレーキレバー、２４は駐車ブレーキレバー
２３のロツクを解除するリリースボタン、２５は
上記の歯２２と噛み合い、駐車ブレーキレバー２
３を任意の位置にロツクする爪、２６はリリース
ボタン２４と爪２５とを連結するロツド、２７は
リターンスプリングであり、リリースボタン２
４、ロツド２６及び爪２５を常に図面左方に押し
ている。２８はリターンスプリング２７の止め金
であり、駐車ブレーキレバー２３に固着されてい
る。また２９は爪２５を駐車ブレーキレバー２３
に支持するピン、３０はロツド２６と爪２５とを
連結するピン、３１は駐車ブレーキレバー２３を
回転自在に支持するピン、３２は駐車ブレーキケ
ーブル、３３は駐車ブレーキレバー２３に固定さ
れたスイツチ、３４はフロアパネル２０に固定さ
れたスイツチ、３５は駐車ブレーキレバー２３の
一部で、スイツチ３４のボタンを押す押圧部であ
る。

次に作用を説明する。

第３図に示す状態は、駐車ブレーキが全くかけ
られていない状態である。

この状態から運転者が駐車ブレーキレバー２３
を図面上方に引上げると、駐車ブレーキケーブル
３２が図面左方に引かれて図示しない駐車ブレー
キがかかる。そして爪２５が歯２２と噛み合うた
め、駐車ブレーキレバー２３は引上げられた位置
に保持される。また、このとき押圧部３５がスイ
ツチ３４のボタンを押す状態になつているので、
スイツチ３４はオンになり、前記第１図の駐車ブ
レーキ信号S₁が“１”になる。

一方、リリースボタン２４が運転者によつて図
面右方に押されると、爪２５と歯２２との噛み合
いがはずされるため、駐車ブレーキレバー２３は
引下げ可能になる。この状態で駐車ブレーキレバ
ー２３を引下げれば、駐車ブレーキケーブル３２
が図面右方に戻り、図示しない駐車ブレーキが解
除されると共に、スイツチ３４がオフになるので
駐車ブレーキ信号S₁は“０”になる。

またリリースボタン２４が図面右方に押されて
いる間は、爪２５の上部がスイツチ３３のボタン
を押しているので、スイツチ３３がオンになり、
前記第１図のリリース信号S₃が“１”になる。

運転者がリリースボタン２４を押すのをやめれ
ば、リターンスプリング２７の力で爪２５は以前
の位置に復帰するので、スイツチ３３がオフにな
り、リリース信号S₃は“０”になる。

上記のように駐車ブレーキがかけられている間
は、駐車ブレーキ信号S₁は“１”になり、またリ
リースボタン２４が押されている間は、リリース
信号S₃は“１”になる。なお上記の説明から判る
ように、一旦かけられた駐車ブレーキを解除する
際には、必ずリリースボタン２４を押す必要があ
り、したがつて駐車ブレーキを解除するときに
は、必ずリリース信号S₃は“１”になる。

なお第３図の例は、駐車ブレーキとしていわゆ
るサイドブレーキを用いた場合を例示したが、そ
の他の方式の駐車ブレーキ、例えば運転席の前方
に設けられ、運転者が手前に引くことによつて駐
車ブレーキをかける方式のものでも、全く同様に
本発明を適用することが出来る。

以下第２図を参照しながら第１図の回路の作用
について詳細に説明する。

まずエンジンが全く停止している状態から、第
２図の時点t₁において、イグニシヨンスイツチが
オンにされると、イグニシヨンスイツチ信号S₂が
“１”になる。そのためワンシヨツトマルチバイ
ブレータ２がトリガ信号S₇を出力し、この信号が
オア回路１３と１４とを介してそれぞれトリガ信
号S₁₁，S₁₂となり、それぞれフリツプフロツプ
９，１０のリセツト端子Ｒに与えられる。そのた
めフリツプフロツプ９，１０は共にリセツトさ
れ、Ｑ出力（９のＱ出力はS₁₅、１０のＱ出力は
S₁₃）は共に“０”になる。この状態においては
スタータ駆動信号S₁₄及びフユエルカツト信号S₁₅
は共に“０”であり、始動準備完了の状態にあ
る。

次に時点t₂でスタータスイツチがオンにされ、
スタータ信号S₄が“１”になると、この信号がオ
ア回路１２を介してワンシヨツトマルチバイブレ
ータ３に与えられ、ワンシヨツトマルチバイブレ
ータ３はトリガ信号S₈を出力する。

このトリガ信号S₈はフリツプフロツプ１０のセ
ツト端子Ｓに与えられ、そのためＱ出力の信号
S₁₃は“１”になる。なおこのトリガ信号S₈は、
オア回路１３を介してフリツプフロツプ９のリセ
ツト信号S₁₁となるので、トリガ信号S₈が出力さ
れたときは、フユエルカツト信号S₁₅は必ず“０”
になり、燃料供給可能な状態になる。

一方、時点t₂においては、エンジンが停止して
いるので回転数信号S₅は低レベルであり、そのた
め比較器１５の信号S₉は“１”になつている。

上記のように信号S₁₃と信号S₉との両方が“１”
であるから、アンド回路８から出力されるスター
タ駆動信号S₁₄は“１”になる。

スタータ駆動信号S₁₄が“１”になると、図示
しないスタータモータ駆動装置が作動してスター
タモータが回転し、エンジンを始動する。なおこ
の時、前記のごとくフユエルカツト信号S₁₅は
“０”であるから、図示しない燃料噴射装置は正
常に作動し、燃料を供給している。

次に、エンジンの回転数が次第に上昇し、時点
t₃において回転数信号S₅が基準電圧V_S以上になる
と、すなわち始動が完了してエンジンが自立運転
を始めると、信号S₉が“０”になる。そのためア
ンド回路８から出力されるスタータ駆動信号S₁₄
も“０”になり、スタータモータは停止する。

なお信号S₉が“０”になると、インバータ１６
の出力は“１”になり、そのためワンシヨツトマ
ルチバイブレータ４がトリガ信号S₁₀を出力する。

このトリガ信号S₁₀がオア回路１４を介して信
号S₁₂としてフリツプフロツプ１０のリセツト端
子Ｒに与えられるので、フリツプフロツプ１０が
リセツトされて信号S₁₃も“０”になる。

次に自動車を発進させる際、駐車ブレーキをは
ずすため、時点t₄においてリリースボタンが押さ
れ、リリース信号S₃が“１”になる。この信号が
オア回路１２を介してワシヨツトマルチバイブレ
ータに与えられ、その結果、トリガ信号S₈が
“１”になるのでフリツプフロツプ１０がセツト
され、信号S₁₃が“１”になる。しかしこのとき
には、既にエンジンが作動しており、信号S₉は
“０”になつているので、アンド回路８から出力
されるスタータ駆動信号S₁₄は“０”のままにな
つている。したがつてスタータモータは作動しな
い。

なおリリース信号S₃が“１”になると、駐車ブ
レーキ信号S₁が“１”であればアンド回路６の出
力が“１”になり、ワンシヨツトマルチバイブレ
ータ１から出力されるトリガ信号S₁₆が“１”に
なるので、マルチバイブレータ１１がリセツトさ
れ、信号S₁₇は“０”になる。しかしこの場合は
他の回路に影響を生じない。

次に、駐車ブレーキが解除（駐車ブレーキ信号
S₁が“０”になる）されたのち、時点t₅において
リリースボタンが戻され、リリース信号S₃は
“０”になる。

この状態で最初のエンジン始動が完了し、自動
車は走行可能になる。

なお上記の説明では、最初の始動をスタータ信
号S₄（スタータスイツチをオン）によつて行なう
場合を例示したが、第１図から判るように、スタ
ータ信号S₄とリリース信号S₃とは、オア回路１２
を介して全く同一に用いられているから、リリー
ス信号S₃（リリースボタンを押す）によつて最初
の始動を行なうことも出来る。

次に、駐車ブレーキによつてエンジンを停止さ
せる場合を説明する。

まず時点t₆において、通常の駐車ブレーキ操作
時のごとく、駐車ブレーキのリリースボタンを押
さないで駐車ブレーキをかけると、駐車ブレーキ
信号S₁が“１”になる。このときリリース信号S₃
は“０”であり、アンド回路６の出力は“０”の
ままであるから、ワンシヨツトマルチバイブレー
タ１から出力されるトリガ信号S₁₆は“０”のま
まである。そのため駐車ブレーキ信号S₁が“１”
になつた時点t₆でフリツプフロツプ１１がセツト
されて信号S₁₇が“１”になり、アンド回路７の
出力も“１”になる。アンド回路７の出力が
“１”になると、ワンシヨツトマルチバイブレー
タ５がトリガ信号S₆を出力する。そのためフリツ
プフロツプ９がセツトされ、そのＱ出力すなわち
フユエルカツト信号S₁₅が“１”になる。

フユエルカツト信号S₁₅が“１”になると、図
示しない燃料噴射装置が燃料供給を遮断するの
で、エンジンは停止する。

なおトリガ信号S₆は、オア回路１４を介して信
号S₁₂としてフリツプフロツプ１０に与えられる
ので、フリツプフロツプ１０がリセツトされて信
号Ｓ１３は“０”になる。

次にエンジンが停止して回転数が次第に低下
し、時点t₇において回転数信号S₅が基準電圧V_S未
満になると、信号S₉が“１”になる。

次にリリースボタンによつてエンジンを始動さ
せる場合を説明する。

まず時点t₈において、運転者が駐車ブレーキを
解除するためリリースボタンを押すと、リリース
信号S₃が“１”になる。

リリース信号S₃が“１”になると、前記のごと
くワンシヨツトマルチバイブレータ３から出力さ
れるトリガ信号S₈が“１”になる。

このトリガ信号S₈はオア回路１３を介して信号
S₁₁としてフリツプフロツプ９のリセツト端子Ｒ
に与えられる。そのためフリツプフロツプ９はリ
セツトされてフユエルカツト信号S₁₅は“０”に
なり、燃料噴射可能な状態になる。

またトリガ信号S₈は、前記と同様にフリツプフ
ロツプ１０をセツトするので信号S₁₃が“１”に
なり、かつ、このときはエジン停止中で信号S₉が
“１”であるから、アンド回路８から出力される
スタータ駆動信号S₁₄は“１”となり、前記と同
様にスタータモータが作動してエンジンが始動す
る。

始動が完了して回転数信号S₅が基準電圧V_S以
上になれば、信号S₉及びS₁₃が“０”になり、ス
タータ駆動信号S₁₄が“０”となつてスタータモ
ータが停止することは前記と同様である。

また時点t₈でリリース信号S₃が“１”になる
と、このとき駐車ブレーキ信号S₁が“１”になつ
ているので、アンド回路６の出力が“１”にな
り、そのためワンシヨツトマルチバイブレータ１
がトリガ信号S₁₆を出力する。このトリガ信号S₁₆
がフリツプフロツプ１１のリセツト端子Ｒに与え
られるので、フリツプフロツプ１１から出力され
る信号S₁₇が“０”になり、アンド回路７の出力
も“０”に戻る。

次に、駐車ブレーキをかけてもエンジンを停止
させない場合について説明する。

すなわち時点t₉でリリースボタンを押し、その
ままの状態で時点t₁₀で駐車ブレーキをかけた場
合は、時点t₉でリリース信号S₃が“１”になり、
時点t₁₀で駐車ブレーキ信号S₁が“１”になる。
そのため時点t₁₀でアンド回路６の出力が“１”
になり、ワンシヨツトマルチバイブレータ１がト
リガ信号S₁₆を出力し、フリツプフロツプ１１を
リセツトする。そのためフリツプフロツプ１１の
信号S₁₇は、“０”のままになつており、したがつ
て駐車ブレーキ信号S₁が“１”でもアンド回路７
の出力は“０”のままであり、ワンシヨツトマル
チバイブレータ５の信号S₆も“０”のままであ
る。そのためフリツプフロツプ９はセツトされ
ず、フユエルカツト信号S₁₅は“０”のままであ
つて、燃料遮断は行なわれず、エンジンは停止し
ない。

次に時点t₁₁において、駐車ブレーキをかけた
ままでリリースボタンを戻すと、リリース信号S₃
が“０”になる。しかしこの時は駐車ブレーキ信
号S₁が“１”になつた後であるから、フリツプフ
ロツプ１１はセツトされず、したがつて信号S₁₇
は“０”のままであり、前記と同様にフユエルカ
ツト信号S₁₅は“０”のままであつてエンジンは
停止しない。

なお時点t₉においては、エンジン作動中である
から、信号S₉は“０”であり、リリース信号S₃が
“１”になつてもスタータ駆動信号S₁₄は出力され
ない。

この状態でリリースボタンを押して駐車ブレー
キを解除すれば、そのまま自動車を発進させるこ
とが出来る。

したがつて坂道での一時停止時のように、短時
間の停車でも駐車ブレーキをかける必要のある場
合は、リリースボタンを押しながら駐車ブレーキ
をかければ、その後にリリースボタンを戻しても
エンジンは停止しないので、頻繁な始動の電力消
費による消費悪化がなくなり、かつ発進時にエン
ジン再始動のための時間遅れもないので、坂道の
発進を円滑に行なうことが出来る。

なお第１図では図示は省略しているが、イグニ
シヨンスイツチをオフにすれば点火装置の電源が
遮断されてエンジンが停止することは、通常の自
動車用エンジンと同様である。

上記のように第１図の回路においては、従来と
同様のイグニシヨンスイツチとスタータスイツチ
による始動・停止制御機能に加えて、エンジン作
動中に駐車ブレーキをかけるとエンジンが自動的
に停止し、また駐車ブレーキのリリースボタンを
押すと自動的に始動する機能を備え、更にリリー
スボタンを押しながら駐車ブレーキをかけた場合
には、後にリリースボタンを戻すか否かに拘りな
くエンジンを停止させない機能も備えている。

したがつて停車時に駐車ブレーキをかけるとエ
ンジンが自動的に停止し、かつ発進時に駐車ブレ
ーキを解除するとエンジンが自動的に始動するの
で、停車中のアイドリングによる無駄な燃料消費
をなくすことが出来る。

また駐車ブレーキをかける必要のない極めて短
い停車時（交差点における一時停止や短い信号待
ち等）には、エンジンが停止しないので、頻繁な
エンジン停止とそれに伴う頻繁なエンジン始動時
の電力消費による燃料消費の増加がなくなるの
で、燃費を更に向上させることが出来る。

また駐車ブレーキの操作は、自動車の停止・発
進時における全く通常の操作であるから、運転者
に煩雑感を全くもたせることがなく、通常の自動
車と同じ感覚で運転することが出来る。

また坂道の駐車時からの発進時においても、発
進のために駐車ブレーキを解除すれば必ずエンジ
ンが始動するから、パワーステアリングやパワー
ブレーキ等の補助力に影響が生じることがなく、
安全である。

またリリースボタンを押しながら駐車ブレーキ
をかけた場合は、エンジンが停止しないので、坂
道での一時停止のように短時間の停車でも駐車ブ
レーキをかける必要のある場合は、リリースボタ
ンを押しながら駐車ブレーキをかけることによつ
てエンジンを停止させないでおくことも出来る。
したがつて頻繁な始動の電力消費による燃費の悪
化を防止することが出来、かつ坂道での発進を円
滑に行なうことが出来る。

また駐車ブレーキをかけてエンジンを自動停止
させる場合には、フユエルカツト信号によつて燃
料供給を遮断するように構成しているので、未燃
焼の燃料によつて触媒装置等に悪影響を生じるお
それもない。

また駐車ブレーキは全ての自動車に設けられて
いるものであるから、変速機等の種類に拘らず全
ての車種に適用できるという利点もある。

なお第１図の実施例は、通常のハードウエアで
本発明を構成した場合を例示したが、マイクロコ
ンピユータを用いて同様の制御を行なうことが出
来ることは勿論であり、例えばマイクロコンピユ
ータを用いたエンジンの集中制御装置を備えた自
動車に適用する場合には、マイクロコンピユータ
のプログラムを変更するだけで本発明を実現する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は
第１図の回路の信号波形図、第３図は駐車ブレー
キ操作装置の一例図である。 符号の説明、１〜５……ワンシヨツトマルチバ
イブレータ、６〜８……アンド回路、９〜１０…
…フリツプフロツプ、１２〜１４……オア回路、
１５……比較器、１６……インバータ、S₁……駐
車ブレーキ信号、S₂……イグニシヨンスイツチ信
号、S₃……リリース信号、S₄……スタータ信号、
S₅……回転数信号、S₁₄……スタータ駆動信号、
S₁₅……フユエルカツト信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン作動中に駐車ブレーキのリリースボ
   タンが押されない状態で駐車ブレーキがかけられ
   た場合にエンジンを停止させ、かつ上記リリース
   ボタンが押された状態で駐車ブレーキがかけられ
   た場合は後にリリースボタンが戻されるか否かに
   拘りなくエンジンを停止させない第１の手段と、
   エンジン停止中に上記リリースボタンが押された
   場合にエンジンを始動させる第２の手段とを備え
   たことを特徴とするエンジン制御装置。